精品解析:福建莆田砺志学校2025-2026学年下学期期中质量检测高一年级物理试卷(高考)
2026-09-15
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内容正文:
莆田砺志学校2025-2026学年(下)期中质量检测
高一年级 高考物理
满分: 100 考试时间:75分钟
考生注意:
1、答题前,考生先将自己的姓名、考号等内容填写清楚。
2、选择题部分必须使用2B铅笔填涂;非选择题部分必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3、请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4、保持答题卡卷面清洁,不要折叠、不要弄破,禁用涂改液,涂改胶条。
一、单项选择题:(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 2024年7月20日,内蒙古赤峰市巴林左旗首届旅游那达慕胜利召开,其中射箭项目是那达慕大会的活动内容之一。“神射手”在草原上享有很高的荣誉,在“神射手”射箭的过程中,下列说法正确的是( )
A. “神射手”拉弓时,人对弓和箭组成的系统做正功
B. “神射手”拉弓时,人对弓和箭组成的系统做负功
C. “神射手”松开拉紧的弓弦后,人对弓和箭组成的系统做正功
D. “神射手”松开拉紧的弓弦后,人对弓和箭组成的系统做负功
【答案】A
【解析】
【详解】AB.“神射手”拉弓时,人对弓的力没位移,不做功,但人对箭的作用力方向与箭的位移方向相同,所以人对弓和箭组成的系统做正功,故A正确,B错误;
CD.“神射手”松开拉紧的弓弦后,人对弓和箭组成的系统不做功,故C、D错误。
故选A。
2. 关于下列各场景中物理描述正确的是( )
A. 甲图中,穿越厚重的大气层返回地面过程中,神舟飞船返回舱机械能守恒
B. 乙图中,缓慢旋转摩天轮上的乘客机械能守恒
C. 丙图中,空中正在做无动力翼装飞行表演的运动员机械能守恒
D. 丁图中,被投掷出在空中运动的铅球,不计空气阻力时机械能守恒
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图中,神舟飞船返回舱穿越厚重的大气层返回地球的过程中,要克服空气阻力做功,则机械能不守恒,故A错误;
B.乙图中,缓慢旋转摩天轮上的乘客,其动能不变,重力势能变化,则机械能不守恒,故B错误;
C.丙图中,空中正在做无动力翼装飞行表演的运动员,要克服空气阻力做功,则机械能不守恒,故C错误;
D.丁图中,被投掷出在空中运动的铅球,不计空气阻力时,只有重力做功,则机械能守恒,故D正确。
故选D。
3. “击壤”是我国古代的一项投掷游戏。将一块“壤”置于地面,一孩童在远处水平抛出另一块“壤”,落在了水平地面P点(两块“壤”与P点位于同一竖直面内),如图所示。不计空气阻力,若要击中地面的“壤”,以下方式可行的是( )
A. 仅增大水平抛出速度 B. 仅减小水平抛出速度
C. 仅增大抛出点离地高度 D. 仅改用更重的“壤”抛出
【答案】B
【解析】
【详解】根据平抛运动规律有,
解得平抛运动水平位移
原落点在目标右侧,需减小水平位移;仅减小初速度可实现,增大或h会增大x,质量不影响平抛轨迹。
故选B。
4. 应用于机场和火车站的安全检查仪,其传送装置可简化为如图所示的模型。传送带在电动机驱动下始终保持的速率逆时针方向运行,A、B间的距离为3m。已知行李(可视为质点)质量,与传送带之间的动摩擦因数,旅客把行李无初速度地放在A处,行李从B点离开传送带,重力加速度大小取,下列说法正确的是( )
A. 行李从A到B过程中传送带对行李做功为60J
B. 行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08m
C. 行李从A到B过程中与传送带因摩擦产生热量为1.6J
D. 行李从A到B过程中电动机额外消耗的电能为1.6J
【答案】D
【解析】
【详解】A.行李先向左做匀加速直线运动,就牛顿第二定律有
解得
令行李加速至与传送带速度相等,则有
解得
之后行李向左做匀速直线运动,则行李从A到B过程中传送带对行李做功为
故A错误;
B.行李匀加速直线运动过程有
则行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为
故B错误;
C.行李从A到B过程中与传送带因摩擦产生热量为
故C错误;
D.行李从A到B过程中电动机额外消耗的电能
故D正确。
故选D。
二、多选题(本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有两项是符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
5. 2022年2月在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是最具观赏性的项目之一,如图所示,AB是跳台滑雪的长直助滑道的一部分,高度差。质量为的运动员从A点由静止开始下滑,经过B点时速度为,下滑过程中阻力不能忽略,重力加速度为。则运动员从A点到B点过程中,下列说法正确的是( )
A. 重力势能减少 B. 合力做功
C. 阻力做功 D. 机械能增加
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据重力做功与重力势能变化关系
可知重力势能减少,A正确;
B.根据动能定理可得
B正确;
C.根据动能定理可得
解得阻力做功为
C错误;
D.运动员下滑过程克服阻力做功,可知运动员的机械能减少,D错误;
故选AB。
6. 如图所示,以的水平速度抛出的物体(可视作质点),飞行一段时间后垂直撞在倾角为的斜面上,g取,不计空气阻力。以下结论正确的是( )
A. 物体的飞行时间是
B. 物体飞行的时间是
C. 物体下降的距离是
D. 物体撞击斜面时的速度大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.物体垂直撞在斜面上,根据速度分解有
解得
故A错误,B正确;
C.物体做平抛运动,竖直方向的分运动为自由落体运动,则有
联立解得
故C错误。
D.根据速度的合成可知物体撞击斜面时的速度大小为
故D正确。
故选BD。
7. 某位工人师傅用如图所示的装置,将重物从地面沿竖直方向拉到楼上,在此过程中,工人师傅从O点正下方沿地面以速度v向右匀速直线运动,当质量为m的重物上升高度为h时轻绳与水平方向成α角,(重力加速度大小为g,滑轮的质量和摩擦均不计)在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 人的速度比重物的速度小
B. 轻绳对重物的拉力大于重物的重力
C. 重物的加速度逐渐变大
D. 绳的拉力对重物做功为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.将人的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于重物G的速度,根据平行四边形定则得
得人的速度比重物速度大,故A错误;
B.人在匀速向右的运动过程中,绳子与水平方向的夹角为减小,所以重物的速度增大,重物做加速上升运动,且拉力大于重物的重力,故B正确;
C.根据余弦值图像,当夹角越来越小时,图像的斜率越来越小,即加速度越来越小,故C错误;
D.绳子的拉力对重物做的功等于其动能增加量和重力势能增加量,故
故D正确。
故选BD。
8. 如图,某投弹式干粉消防车出弹口到高楼水平距离为x,在同一位置消防车先后向高层建筑发射2枚灭火弹,且灭火弹均恰好水平击中建筑窗口,已知发射初速度大小相同,初速度方向与水平方向夹角分别为、(),击中点离出弹口高度分别为、,从发射到击中窗口飞行时间分别为、。灭火弹可视为质点,两运动轨迹在同一竖直面内,且不计空气阻力,重力加速度为g。若,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 击中窗口前瞬间速度之比 D. 水平距离与飞行时间满足
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.设初速度大小为,对任意一枚灭火弹竖直方向
得飞行时间
水平位移
由于两弹、相同,得
结合,可得
已知,故
最高点高度
因此 ,A错误,B正确;
C.击中时竖直速度为0,击中速度等于水平分速度
因此 , C错误;
D. 水平距离
竖直方向
因为,可得
联立解得, D正确。
故选BD。
三、非选择题:(共60分,其中9、10、11题为填空题,12、13题为实验题,14、15、16题为计算题。学生根据要求作答)
9. 小船在静水中的速度是,河水均匀流动,流速是,河宽,小船渡河过程中始终保持船头指向与河岸垂直,则渡河时间是______,小船到达对岸时向下游偏移的位移是______若水流速度突然增大,保持船头与对岸垂直,过河时间____________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
【答案】 ①. 25 ②. 75 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]渡河的时间
[2]小船到达对岸时向下游偏移的位移
[3] 由于船速垂直河岸,则小船过河时间为河宽与船速垂直河岸方向的分速度之比,由于分运动之间彼此独立,不相互影响,则到河中央附近突然河水的流速增大,但不影响过河时间,故过河时间不变。
10. 从空中以30m/s水平初速度平抛一质量为1kg的物体,物体在空中运动2s落地,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,则物体下落过程中重力做功为______J,物体落地前瞬间重力的瞬时功率为______W。
【答案】 ①. 200 ②. 200
【解析】
【详解】[1]根据运动学公式可得下落高度
重力所做的功为
重力的平均功率
[2]落地时竖直速度
重力的瞬时功率为
11. 如图,—质量为m的物块放在水平地面上,物体上方安装一个长度为l、劲度系数为k的轻弹簧,现用手拉着弹簧上端的P 点缓慢向上移动,在物块离开桌面前,弹簧的弹性势能___________(填“增大”、“减小”、“不变”),物体的机械能___________(填“增大”、“减小”、“不变”),当物体离开地面一段距离时,P点的位移(开始时弹簧处于原长)是 H , 则物体重力势能的增加量为___________。
【答案】 ①. 增大 ②. 不变 ③.
【解析】
【详解】[1]现用手拉着弹簧上端的P 点缓慢向上移动,在物块离开桌面前,弹簧有原长逐渐拉伸,弹簧的弹性势能增大。
[2]物体没动, 所以物体的机械能不变。
[3]手拉着弹簧上端P点缓慢向上移动,可以看成物体是处于平衡状态,根据胡克定律得,物体离开地面时弹簧的伸长量
重物上升的高度
物体重力势能的增加量
12. 在“验证机械能守恒定律”的实验中
(1)下列操作正确的是________
A. B. C.
(2)如图是实验中获得的一条纸带,其中为打点计时器打下的第一个点,并测得下落高度如图所示。已知重物质量为,打点周期为,重力加速度为,则打下“D”点时,重锤下落的速度大小________,重锤从O点下落到D点的重力势能减少量________(用图中所给字母及、、表示)
(3)实验中某同学的实验数据结果显示:重物动能的增加量大于重力势能的减少量,则可能的原因________(多选)
A. 空气对重物有阻力和打点计时器对纸带有阻力
B. 利用公式计算重物速度
C. 未静止释放,O点有初速度
D. 电压的频率小于50Hz
【答案】(1)B (2) ①. ②. (3)CD
【解析】
【小问1详解】
在“验证机械能守恒定律”的实验中,重物应靠近打点计时器,且纸带应处于竖直状态,这样能减小摩擦阻力的影响。
故选B。
【小问2详解】
[1]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度,由于D点是C、E两点的中间时刻,所以打下“D”点时,重锤下落的速度大小为
[2]重锤从O点下落到D点的过程中,重物下落的高度为,所以该过程重力势能的减少量为
【小问3详解】
A.由于空气对重物有阻力和打点计时器对纸带有阻力,重锤下落过程中需克服阻力做功,所以空气阻力和纸带阻力会使动能增加量小于重力势能的减少量,故A错误;
B.利用公式计算重物速度,相当于默认了机械能守恒,再去验证机械能守恒,算出的结果应为重物动能的增加量等于重力势能的减少量,故B错误;
C.如果开始释放时重物就有初速度,那么重物在O点就已经具备了一部分动能,下落过程中,除了重力势能转化的动能,还加上了初始的动能,所以最终测得的动能增加量就会大于重力势能的减少量,故C正确;
D.电压频率小于50Hz,实际打点周期T大于0.02s,而计算时用了这个偏小的周期,会使速度计算值偏大,所以最终测得的动能增加量就会大于重力势能的减少量,故D正确。
故选CD。
13. 某同学采用如图甲所示的实验装置研究平抛运动规律,实验装置放置在水平桌面上,底板上的标尺可以测得水平位移。
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有______。
A. 安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B. 斜槽轨道必须光滑
C. 应选择质量较大,体积较小的小球
D. 每次小球应从同一高度由静止释放
E. 每次释放小球时的位置越高,实验效果越好
(2)若某次实验时,小球抛出点距底板的高度为,小球水平位移为,重力加速度为,则小球的平抛初速度为______(用、、表示)。
(3)如图乙所示,用一张印有小方格的纸记录轨迹,当地重力加速度取,小方格的边长。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的、、、所示,则小球平抛的初速度表达式为____________(用字母、表示),大小为______。
【答案】(1)ACD (2)
(3) ①. ②. 2
【解析】
【小问1详解】
A.保证斜槽轨道末端应水平,以便于小球初速度沿水平方向,故A正确;
B.小球在轨道上运动时摩擦力不会影响其速度方向,不必光滑,故B错误;
C.应选择质量较大,体积较小的小球,减少空气阻力影响,故C正确;
DE.小球应从同一高度释放,释放位置不能太高或太低,D正确,E错误
故选ACD。
【小问2详解】
竖直方向有
水平方向有
联立解得
【小问3详解】
[1][2]水平方向相邻点间距离相等,又平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动,由
故平抛运动相邻点间运动时间T相等
竖直方向有
解得
由
又
解得
14. 在2026年冬奥会上,我国运动员在单板滑雪男子坡面障碍技巧项目中勇夺金牌。如图,在某次赛前训练中,运动员(含装备)从坡面斜向上滑出,在空中其重心的运动轨迹可视为抛物线。重心从最高点运动到点的过程中,下降高度,水平方向运动距离,该过程中运动员未触地。运动员(含装备)质量,取重力加速度大小,求:
(1)重心从点运动到点所用的时间;
(2)重心在点时的速度大小;
(3)重心从点运动到点的过程中运动员(含装备)重力做功的平均功率。
【答案】(1)0.6s
(2)15m/s (3)2400W
【解析】
【小问1详解】
设重心从点运动到点所用的时间为,在竖直方向做自由落体运动,有
解得
【小问2详解】
设重心在点时的速度大小为,在水平方向上有
解得
【小问3详解】
设重心从点运动到点的过程中重力做功为,平均功率为,有,
解得
15. 某汽车公司要对本公司出产的新型汽车进行性能测试,已知该汽车质量为1000kg,行驶在测试路面上时受到的阻力为车重的0.2倍,测试时汽车第一阶段以5m/s2的加速度由静止进行加速,2s时到达额定功率P,接下来第二阶段汽车将以额定功率继续加速到最大速度,这一阶段用时10s。根据上述数据,求:
(1)汽车的额定功率
(2)汽车的最大速度
(3)该汽车由静止加速到最大速度所行驶的距离
【答案】(1)
70 kW (2)
35 m/s (3)
78.75 m
【解析】
【小问1详解】
2s前,对汽车,由牛顿第二定律有
其中
代入解得
2s时车速度
故汽车的额定功率
【小问2详解】
汽车速度最大时,牵引力等于阻力,此时有
联立解得
【小问3详解】
汽车匀加速阶段位移
汽车匀加速结束到最大速度过程,根据动能定理有
其中
联立解得
故该汽车由静止加速到最大速度所行驶的距离
16. 如图所示。一闯关游戏装置处于竖直截面内,粗糙的曲面轨道AB与光滑的竖直螺旋圆轨道的最低点B相切,螺旋圆轨道的半径;水平传送带两端分别与左侧光滑的水平轨道BD、右侧粗糙斜面轨道EF平滑对接于D、E两点,传送带DE长,在电动机带动下以顺时针匀速转动;倾斜轨道EF长,倾角为。将小球从曲面轨道上由静止释放,小球不脱离圆轨道且能到达斜面轨道的顶端F,则闯关游戏过关。某次游戏时将小球在曲面轨道上距B点高处释放,刚好能通过圆轨道的最高点C点。已知小球的质量为,与传送带间的动摩擦因数为,与斜面的动摩擦因数为,重力加速度,,。求:
(1)小球到B点时的速度大小;
(2)小球在曲面轨道上运动时克服阻力做的功;
(3)计算说明此次闯关能否过关,若能,求到达F点的速度;若不能,求在斜面上运动的总路程。
【答案】(1)
(2)0.1J (3)不能,0.5m
【解析】
【小问1详解】
由题意知小球在C点满足
小球从B点到C点机械能守恒
解得小球在B点的速度为
【小问2详解】
小球从A点到B点由动能定理得
解得
故小球从A到B克服阻力做功为0.1J
【小问3详解】
小球到达D点的速度
小球在传送带上如果一直减速到E点,由动能定理得
解得
故小球先减速至共速再匀速运动,到E点速度为
小球在斜面上上滑时做匀减速直线运动,加速度大小为,则
得
若小球速度减为0,上滑的距离为,则
得
故未能到达F点,此次闯关不成功。
由于
故小球不能静止在斜面上,反向下滑到斜面底端,速度小于。分析得小球从点滑上传送带后再以原速率返回到点,再次冲上斜面,反复往返运动,最终停在点。
设小球在斜面上运动的路程为,根据功能关系得
解得
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莆田砺志学校2025-2026学年(下)期中质量检测
高一年级 高考物理
满分: 100 考试时间:75分钟
考生注意:
1、答题前,考生先将自己的姓名、考号等内容填写清楚。
2、选择题部分必须使用2B铅笔填涂;非选择题部分必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3、请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4、保持答题卡卷面清洁,不要折叠、不要弄破,禁用涂改液,涂改胶条。
一、单项选择题:(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 2024年7月20日,内蒙古赤峰市巴林左旗首届旅游那达慕胜利召开,其中射箭项目是那达慕大会的活动内容之一。“神射手”在草原上享有很高的荣誉,在“神射手”射箭的过程中,下列说法正确的是( )
A. “神射手”拉弓时,人对弓和箭组成的系统做正功
B. “神射手”拉弓时,人对弓和箭组成的系统做负功
C. “神射手”松开拉紧的弓弦后,人对弓和箭组成的系统做正功
D. “神射手”松开拉紧的弓弦后,人对弓和箭组成的系统做负功
2. 关于下列各场景中物理描述正确的是( )
A. 甲图中,穿越厚重的大气层返回地面过程中,神舟飞船返回舱机械能守恒
B. 乙图中,缓慢旋转摩天轮上的乘客机械能守恒
C. 丙图中,空中正在做无动力翼装飞行表演的运动员机械能守恒
D. 丁图中,被投掷出在空中运动的铅球,不计空气阻力时机械能守恒
3. “击壤”是我国古代的一项投掷游戏。将一块“壤”置于地面,一孩童在远处水平抛出另一块“壤”,落在了水平地面P点(两块“壤”与P点位于同一竖直面内),如图所示。不计空气阻力,若要击中地面的“壤”,以下方式可行的是( )
A. 仅增大水平抛出速度 B. 仅减小水平抛出速度
C. 仅增大抛出点离地高度 D. 仅改用更重的“壤”抛出
4. 应用于机场和火车站的安全检查仪,其传送装置可简化为如图所示的模型。传送带在电动机驱动下始终保持的速率逆时针方向运行,A、B间的距离为3m。已知行李(可视为质点)质量,与传送带之间的动摩擦因数,旅客把行李无初速度地放在A处,行李从B点离开传送带,重力加速度大小取,下列说法正确的是( )
A. 行李从A到B过程中传送带对行李做功为60J
B. 行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08m
C. 行李从A到B过程中与传送带因摩擦产生热量为1.6J
D. 行李从A到B过程中电动机额外消耗的电能为1.6J
二、多选题(本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有两项是符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
5. 2022年2月在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是最具观赏性的项目之一,如图所示,AB是跳台滑雪的长直助滑道的一部分,高度差。质量为的运动员从A点由静止开始下滑,经过B点时速度为,下滑过程中阻力不能忽略,重力加速度为。则运动员从A点到B点过程中,下列说法正确的是( )
A. 重力势能减少 B. 合力做功
C. 阻力做功 D. 机械能增加
6. 如图所示,以的水平速度抛出的物体(可视作质点),飞行一段时间后垂直撞在倾角为的斜面上,g取,不计空气阻力。以下结论正确的是( )
A. 物体的飞行时间是
B. 物体飞行的时间是
C. 物体下降的距离是
D. 物体撞击斜面时的速度大小为
7. 某位工人师傅用如图所示的装置,将重物从地面沿竖直方向拉到楼上,在此过程中,工人师傅从O点正下方沿地面以速度v向右匀速直线运动,当质量为m的重物上升高度为h时轻绳与水平方向成α角,(重力加速度大小为g,滑轮的质量和摩擦均不计)在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 人的速度比重物的速度小
B. 轻绳对重物的拉力大于重物的重力
C. 重物的加速度逐渐变大
D. 绳的拉力对重物做功为
8. 如图,某投弹式干粉消防车出弹口到高楼水平距离为x,在同一位置消防车先后向高层建筑发射2枚灭火弹,且灭火弹均恰好水平击中建筑窗口,已知发射初速度大小相同,初速度方向与水平方向夹角分别为、(),击中点离出弹口高度分别为、,从发射到击中窗口飞行时间分别为、。灭火弹可视为质点,两运动轨迹在同一竖直面内,且不计空气阻力,重力加速度为g。若,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 击中窗口前瞬间速度之比 D. 水平距离与飞行时间满足
三、非选择题:(共60分,其中9、10、11题为填空题,12、13题为实验题,14、15、16题为计算题。学生根据要求作答)
9. 小船在静水中的速度是,河水均匀流动,流速是,河宽,小船渡河过程中始终保持船头指向与河岸垂直,则渡河时间是______,小船到达对岸时向下游偏移的位移是______若水流速度突然增大,保持船头与对岸垂直,过河时间____________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
10. 从空中以30m/s水平初速度平抛一质量为1kg的物体,物体在空中运动2s落地,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,则物体下落过程中重力做功为______J,物体落地前瞬间重力的瞬时功率为______W。
11. 如图,—质量为m的物块放在水平地面上,物体上方安装一个长度为l、劲度系数为k的轻弹簧,现用手拉着弹簧上端的P 点缓慢向上移动,在物块离开桌面前,弹簧的弹性势能___________(填“增大”、“减小”、“不变”),物体的机械能___________(填“增大”、“减小”、“不变”),当物体离开地面一段距离时,P点的位移(开始时弹簧处于原长)是 H , 则物体重力势能的增加量为___________。
12. 在“验证机械能守恒定律”的实验中
(1)下列操作正确的是________
A. B. C.
(2)如图是实验中获得的一条纸带,其中为打点计时器打下的第一个点,并测得下落高度如图所示。已知重物质量为,打点周期为,重力加速度为,则打下“D”点时,重锤下落的速度大小________,重锤从O点下落到D点的重力势能减少量________(用图中所给字母及、、表示)
(3)实验中某同学的实验数据结果显示:重物动能的增加量大于重力势能的减少量,则可能的原因________(多选)
A. 空气对重物有阻力和打点计时器对纸带有阻力
B. 利用公式计算重物速度
C. 未静止释放,O点有初速度
D. 电压的频率小于50Hz
13. 某同学采用如图甲所示的实验装置研究平抛运动规律,实验装置放置在水平桌面上,底板上的标尺可以测得水平位移。
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有______。
A. 安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B. 斜槽轨道必须光滑
C. 应选择质量较大,体积较小的小球
D. 每次小球应从同一高度由静止释放
E. 每次释放小球时的位置越高,实验效果越好
(2)若某次实验时,小球抛出点距底板的高度为,小球水平位移为,重力加速度为,则小球的平抛初速度为______(用、、表示)。
(3)如图乙所示,用一张印有小方格的纸记录轨迹,当地重力加速度取,小方格的边长。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的、、、所示,则小球平抛的初速度表达式为____________(用字母、表示),大小为______。
14. 在2026年冬奥会上,我国运动员在单板滑雪男子坡面障碍技巧项目中勇夺金牌。如图,在某次赛前训练中,运动员(含装备)从坡面斜向上滑出,在空中其重心的运动轨迹可视为抛物线。重心从最高点运动到点的过程中,下降高度,水平方向运动距离,该过程中运动员未触地。运动员(含装备)质量,取重力加速度大小,求:
(1)重心从点运动到点所用的时间;
(2)重心在点时的速度大小;
(3)重心从点运动到点的过程中运动员(含装备)重力做功的平均功率。
15. 某汽车公司要对本公司出产的新型汽车进行性能测试,已知该汽车质量为1000kg,行驶在测试路面上时受到的阻力为车重的0.2倍,测试时汽车第一阶段以5m/s2的加速度由静止进行加速,2s时到达额定功率P,接下来第二阶段汽车将以额定功率继续加速到最大速度,这一阶段用时10s。根据上述数据,求:
(1)汽车的额定功率
(2)汽车的最大速度
(3)该汽车由静止加速到最大速度所行驶的距离
16. 如图所示。一闯关游戏装置处于竖直截面内,粗糙的曲面轨道AB与光滑的竖直螺旋圆轨道的最低点B相切,螺旋圆轨道的半径;水平传送带两端分别与左侧光滑的水平轨道BD、右侧粗糙斜面轨道EF平滑对接于D、E两点,传送带DE长,在电动机带动下以顺时针匀速转动;倾斜轨道EF长,倾角为。将小球从曲面轨道上由静止释放,小球不脱离圆轨道且能到达斜面轨道的顶端F,则闯关游戏过关。某次游戏时将小球在曲面轨道上距B点高处释放,刚好能通过圆轨道的最高点C点。已知小球的质量为,与传送带间的动摩擦因数为,与斜面的动摩擦因数为,重力加速度,,。求:
(1)小球到B点时的速度大小;
(2)小球在曲面轨道上运动时克服阻力做的功;
(3)计算说明此次闯关能否过关,若能,求到达F点的速度;若不能,求在斜面上运动的总路程。
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